JPS6067570A - Polyurethane insulated wire - Google Patents
Polyurethane insulated wireInfo
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- JPS6067570A JPS6067570A JP58175295A JP17529583A JPS6067570A JP S6067570 A JPS6067570 A JP S6067570A JP 58175295 A JP58175295 A JP 58175295A JP 17529583 A JP17529583 A JP 17529583A JP S6067570 A JPS6067570 A JP S6067570A
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- prepolymer
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、鑞着性を有しかつ耐熱性、耐クレージング特
性に優れたポリウレタン絶縁電線に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a polyurethane insulated wire that has brazing properties and excellent heat resistance and crazing resistance.
ポリウレタン絶縁電線は、導体上に被覆された1−
絶縁皮膜を剥離せずにそのt−ま半田付けができる鑞着
性を有するため、広く弱電関係のコイル用巻線に多用さ
れている。近時機器の小型軽量化に伴い、鑞着特性を損
うことなく、従来のポリウレタン絶縁電線の耐熱区分で
あるB種よシも更に高いB種、F種の耐熱性を有する絶
縁電線の出現が望まれている。またポリウレタン絶縁電
線はクレージング、3チ伸長時のピンホール(水中ピン
ホール)の発生という欠点を有し、これを防止すること
も技術的課題であった。Polyurethane insulated wires have brazing properties that allow them to be soldered without peeling off the insulating film coated on the conductor, and are therefore widely used in coil windings for light electrical applications. With the recent miniaturization and weight reduction of equipment, the emergence of insulated wires that have higher heat resistance than the heat resistance of conventional polyurethane insulated wires, such as Class B or Class F, without compromising the soldering properties. is desired. Furthermore, polyurethane insulated wires have drawbacks such as crazing and generation of pinholes (underwater pinholes) when stretched to 3 inches, and preventing this has also been a technical issue.
ポリウレタン絶縁電線の鑞着特性と耐熱特性とは、一方
を改良すると他方の性質が阻害されるという二律背反の
関係にあル、従来一般のポリイソシアネートブロック体
を架橋成分として使用するので杜、特性向上に限界があ
るため、本発明では新規なポリイソシアネートブロック
体を合成し、これと活性化水素を有するオリゴマー又は
プレポリマーを有機溶剤に溶解してなる絶縁塗料を、導
体上に塗布焼付し耐熱ポリウレタン絶縁電線を得ること
に成功したものである。一方クレージング2−
を改良し九ポリウレタン絶縁電線も、従来から種々開発
されているが、これらは一般に熱的特性が低く、また例
えば架橋成分たるポリインシアネートブロック体に配合
されるポリオール成分として、活性化水素を有し水酸基
当量が70〜150程度の分子量が小さい汎用のポリエ
ステルプレポリ!−に代えて、活性化水素を有する分子
量40 o o 、水酸基当量300程度のエポキシプ
レポリマーを使用したものなどは、完全なノークレージ
ング屋でなく、o、2tt6食塩水中で伸長しながら直
流i2Vを印加しピンホール試験を行うとクレージング
を生ずる。The brazing properties and heat resistance properties of polyurethane insulated wires are in a trade-off relationship; improving one will impair the other. Conventionally, using a general polyisocyanate block as a crosslinking component has improved properties. Therefore, in the present invention, a new polyisocyanate block is synthesized, and an insulating paint made by dissolving this and an oligomer or prepolymer containing activated hydrogen in an organic solvent is coated and baked on a conductor to form a heat-resistant polyurethane. This is a successful insulated wire. On the other hand, various types of polyurethane insulated wires have been developed as an improvement over Crazing 2-9, but these generally have low thermal properties and, for example, can be activated as a polyol component blended into a polyincyanate block body, which is a crosslinking component. A general-purpose polyester prepoly with hydrogen and a hydroxyl equivalent of about 70 to 150 and a low molecular weight! - Instead of -, epoxy prepolymers with activated hydrogen, molecular weight of 40 o o, and hydroxyl group equivalent of about 300 are used. Crazing occurs when the voltage is applied and a pinhole test is performed.
またポリインシアネート成分に2官能のイソシアネート
ブ冒ツク体例えばシフ、ρルメタンジイソシアネートを
キシレノール酸で安定化したブ四ツク体を使用する手段
もとられるが、これとてもクレージングを完全に防止す
るととは不可能である。本発明はこの耐クレージング性
の問題をも同時に解決することに成功したものである。In addition, methods of using bifunctional isocyanate blocks such as Schiff and pylmethane diisocyanate stabilized with xylenoleic acid as polyincyanate components have been taken, but this method does not completely prevent craze. It's impossible. The present invention has also succeeded in solving this problem of crazing resistance.
本発明者らの開発になる新規なインシアネート架橋剤は
、スピロアセタール環を有するジオール3−
とジイソシアネート化合物とを反応させ残余のイソシア
ネート基をフェノール系の化合物で閉塞したジイソシア
ネー) 7’ oツク体で、具体的には、構造式
%式%
スピロアセタール環を有するジオールは?ピロアセター
ル環を骨格とし両末端にアルコール性水酸基を有してい
るため、ジインシアネート化合物と簡単に反応しウレタ
ン結合を形成する。この反応の仕込量はジインシアネー
ト過剰で行われ、残4−
余のイソシアネート基をフェノール系の化合物で閉塞し
安定化したジイソシアネートプpツク体は、2官能、で
従来のジイソシアネニトブロック体に比較して、分子鎖
がきわめて長い。The new incyanate crosslinking agent developed by the present inventors is a diisocyanate (7' o-type) obtained by reacting a diol having a spiroacetal ring with a diisocyanate compound and blocking the remaining isocyanate groups with a phenolic compound. So, specifically, what type of diol has the structural formula % formula % spiroacetal ring? Since it has a pyroacetal ring as its backbone and alcoholic hydroxyl groups at both ends, it easily reacts with diincyanate compounds to form urethane bonds. This reaction was carried out with an excess amount of diincyanate, and the remaining isocyanate groups were blocked and stabilized with a phenolic compound. In comparison, the molecular chain is extremely long.
m スピロアセタール変性トルエンジインシアネートブ
pツク体(SPG−TDI−クレゾール架橋剤)の合成
温度針、攪拌機、冷却管、分液ロートを備えた4ツロセ
パラプルフラスコに、スピロアセタールグリコール91
.2F(0,5そル)9反応稀釈剤としてキジロール2
61.2F、触媒としてトリエチルアミン0.8?を秤
量し加え、十分に攪拌し均一に分散させる0次いで分液
1−−)中に、秤量したトルエンジイソシアネー) 1
0.4.4F(0,6モル)を入れ、徐々にとれを滴下
させスビ層、アセタールグリ;−ルと反応させる。この
とき反応系の温度は約70°Cに上昇する。との間攪拌
は十分に行う。反応系の温度が室温に戻った時点で、残
余のインシアネート基をブーツクするため、さらにm−
クレゾール64.89−を加え、インシアネートの赤外
吸収帯22aa冨’のな5−
くなるのが確認されるまで攪拌を継続する。反応が終了
した時点で反応系の固崩部が60−となるようにm−ク
レゾール348y−を加え、5PG−TDI−クレゾー
ルブロック体溶液とした。m Synthesis of spiroacetal-modified toluene diincyanate block (SPG-TDI-cresol crosslinking agent) Spiroacetal glycol 91 was placed in a four-piece parallel flask equipped with a temperature needle, a stirrer, a cooling tube, and a separating funnel.
.. 2F(0,5sol)9 as a reactive diluent
61.2F, triethylamine 0.8 as catalyst? Weigh and add toluene diisocyanate) and stir thoroughly to disperse it uniformly.
Add 0.4.4F (0.6 mol) and gradually drop the residue to react with the grain layer and acetal glycol. At this time, the temperature of the reaction system rises to about 70°C. Stir thoroughly during this time. When the temperature of the reaction system returns to room temperature, m-
64.89- of cresol is added and stirring is continued until it is confirmed that the infrared absorption band of incyanate reaches 22 aa. When the reaction was completed, m-cresol 348y- was added so that the solid fraction of the reaction system was 60-, thereby preparing a 5PG-TDI-cresol block solution.
合成例2 スピロアセタール変性ジフェニルメタンジイ
ソシアネートブロック体(SPG−MDI−クレゾール
架橋剤)の合成
温度計、攪拌機、冷却管、分液ロートを備えた4ツロセ
バラプルフラスコに、スピロアセタールグリコール91
.27 (0,3モル)1反応稀釈剤としてキジロール
3o6r、触媒としてトリエチルアミン0.8?を秤量
し加え、十分に攪拌し均一に分散させる。次いで分液ロ
ート中に、秤量したジフェニルメタンジイソシアネー)
150? (0,6モル)を45℃に加温液状として
入れ、徐々にこれを滴下させスピロアセタールグリコー
ルと反応させる。このとき反応系の温度は50〜60°
Cに上昇する。この間攪拌は十分に行う。反応系の温度
が室温に戻った時点で、残余のイソシアネート基をブロ
ックするため、さらにm−クレゾール64.854を加
え、イソシアネート6一
の赤外吸収帯2240.のなくなるのが確認されるまで
攪拌を継続する。反応が終了した時点で反応系の固形部
が30チとまるようにm−クレゾール408テを加え、
8PG−MDI−クレゾールブ0ツク体溶液とした。Synthesis Example 2 Synthesis of spiroacetal-modified diphenylmethane diisocyanate block (SPG-MDI-cresol cross-linking agent) Spiroacetal glycol 91 was placed in a 4-tubular flask equipped with a thermometer, a stirrer, a cooling tube, and a separating funnel.
.. 27 (0.3 mol) 1 reaction diluent: Quizilol 3o6r, catalyst: triethylamine 0.8? Weigh and add and stir thoroughly to disperse evenly. Then, in a separatory funnel, add the weighed diphenylmethane diisocyanate)
150? (0.6 mol) was heated to 45° C. as a liquid and gradually added dropwise to react with spiroacetal glycol. At this time, the temperature of the reaction system is 50-60°
rises to C. During this time, stir thoroughly. When the temperature of the reaction system returns to room temperature, m-cresol 64.854 is further added to block the remaining isocyanate groups, and the infrared absorption band of isocyanate 6 is 2240. Continue stirring until it is confirmed that the When the reaction was completed, m-cresol 408 was added so that the solid part of the reaction system remained at 30 cm.
8PG-MDI-cresol block solution.
上記スピロアセタール環を有する2官能のブロックイノ
シアネートと併せて、本発明においてはイソシアネート
環を有する3官能のブロックイノシアネートを架橋成分
として用いる。イソシアヌール変性トリイソシアネート
ブロック体は、CT−stable (西独Bayer
社製商品名)として市販されている。In addition to the bifunctional blocked inocyanate having a spiroacetal ring, a trifunctional blocked inocyanate having an isocyanate ring is used as a crosslinking component in the present invention. Isocyanur-modified triisocyanate block is CT-stable (Bayer, West Germany)
It is commercially available as a company product name).
上記2官能及び3官能のブロックイソシアネート架橋剤
と反応しウレタン結合を生じせしめるためのOH成分と
しては、アル;−ル性水腋基を有するプレポリマー、望
ましくは活性化水素を有する分子量!S、000以上、
水酸基尚量300当量のエポキシプレポリマーが用いら
れる。The OH component for reacting with the difunctional and trifunctional blocked isocyanate crosslinking agent to form a urethane bond is a prepolymer having an al; S, 000 or more,
An epoxy prepolymer with a total weight of 300 equivalents of hydroxyl groups is used.
実施例
介成例1及び2によシ得たスピロアセタール環=7−
性ジイソシアネートブロック体並びにインシアヌール変
性トリイソシアネートブロック体を架橋剤として用い、
これにアル−コール性水酸基を有するプレポリマーを下
表の組成で配合し、クレゾールとキジロールの混合溶剤
に樹脂濃度50チとなるように溶解し、ポリウレタン絶
縁塗料を調製した。Examples Using the spiroacetal ring = 7- diisocyanate blocks and incyanur-modified triisocyanate blocks obtained in Intervention Examples 1 and 2 as crosslinking agents,
A prepolymer having an alcoholic hydroxyl group was blended with this in the composition shown in the table below, and the mixture was dissolved in a mixed solvent of cresol and kijirole to a resin concentration of 50% to prepare a polyurethane insulating paint.
そしてこの塗料を導体径0.35111の銅線に均一厚
に塗布焼付し、本発明に係るポリウレタン絶縁電線を製
造した。This paint was applied to a copper wire having a conductor diameter of 0.35111 mm in a uniform thickness and baked to produce a polyurethane insulated wire according to the present invention.
耐熱ポリウレタン絶縁塗料配合組成
に示す。なお比較例として、塗料組成中にスピロアセタ
ール環を含まない従来公知の汎用ポリウレタン絶縁電線
の特性を示した。Shown in the heat-resistant polyurethane insulation paint composition. As a comparative example, the characteristics of a conventionally known general-purpose polyurethane insulated wire that does not contain spiroacetal rings in the coating composition are shown.
8−
本発明において用いられるスピロアセクール環を有する
ブロックイソシアネート架橋剤は、前記したように従来
のジイソシアネートブロック体に比較して、分子鎖がき
わめて長く、とれをアルコール性水酸基を有するプレポ
リマーと反応させた場合、架橋間隔を長くとることがで
き、絶縁皮膜の分子構造はよシ線状分子に類似した構造
となる。8- As mentioned above, the blocked isocyanate crosslinking agent having a spiroacecool ring used in the present invention has an extremely long molecular chain compared to the conventional block diisocyanate, and the chain reacts with a prepolymer having an alcoholic hydroxyl group. In this case, the distance between crosslinks can be made longer, and the molecular structure of the insulating film becomes similar to a cylindrical molecule.
したがりて本発明に係るポリウレタン絶縁電線は、皮膜
に柔軟性が付与され、かつ環内に4つの酸素原子を有す
るスピロ環の耐酸化作用に起因して耐熱性が大幅に向上
する。即ち特性表によシ明らかな如く、耐劣化性を示す
加熱劣化後の絶縁破壊電圧値の残率が59〜68チと高
い値を示し、また絶縁皮膜の加熱減量曲線よ請求めたT
GIの値も142〜152と高い値を示している。同時
に従来からの技術的課題であったクレージングの問題も
完全に解消した。さらに本発明では、インシアネート架
橋成分として、スピロアセタール環を有する2官能のブ
ロックイソシアネートとインシアヌール環を有する5官
能のブロックイソシアネートを併用したので、分子鎖の
長い2官能のブロックイソシアネートのみを用いた場合
架橋密度が小さいために生ずる皮膜の熱軟化温度p低下
を、耐熱憔を阻害することなく防止できる効果がある。Therefore, in the polyurethane insulated wire according to the present invention, flexibility is imparted to the coating, and heat resistance is significantly improved due to the oxidation-resistant effect of the spiro ring having four oxygen atoms in the ring. That is, as is clear from the characteristic table, the residual ratio of the dielectric breakdown voltage value after heat deterioration, which indicates deterioration resistance, was as high as 59 to 68 T, and the heating loss curve of the insulating film showed a high T value.
The GI value also shows a high value of 142-152. At the same time, the problem of crazing, which had traditionally been a technical issue, was completely resolved. Furthermore, in the present invention, a difunctional block isocyanate having a spiroacetal ring and a pentafunctional block isocyanate having an incyanur ring are used together as the incyanate crosslinking component, so when only the bifunctional block isocyanate with a long molecular chain is used. This has the effect of preventing a decrease in the heat softening temperature p of the film, which occurs due to the low crosslinking density, without impairing the heat resistance.
なおブロックイソシアネート架橋剤のNCO基とアルコ
ール性水酸基を有するプレポリマーのOH基との反応当
量比を1:0.7〜1.2なる率に限定したのは、この
範囲を逸脱する場合はいづれも架橋反応が不十分となシ
、絶縁皮膜が熱的2機械的にもろくなるためである。The reason for limiting the reaction equivalent ratio of the NCO groups of the block isocyanate crosslinking agent to the OH groups of the prepolymer having alcoholic hydroxyl groups to a ratio of 1:0.7 to 1.2 is because if it deviates from this range, This is because if the crosslinking reaction is insufficient, the insulating film becomes thermally and mechanically brittle.
Claims (1)
ト化合物との反応によシ得られるブロックイソシアネー
トと、呵ンシアヌール環を有するブロックイソシアネー
トを架橋成分とし、とれにアルコール性水酸基を有する
プレポリマーを、上記両ブ四ツクイソシアネート架橋剤
のNCO基と上記プレポリマーのOH基との反応尚量比
が1:0.7〜1.2なる率で加え、有機湊剤に溶解し
てなる絶縁塗料を、導体上に直接又は他の絶縁皮膜を介
して塗布焼付したことを特徴とするポリウレタン絶縁電
線。A block isocyanate obtained by the reaction of a diol having an acetal ring with a diisocyanate compound and a block isocyanate having a cyanuric ring are used as crosslinking components, and a prepolymer having an alcoholic hydroxyl group is added to both of the above blocks. The NCO groups of the isocyanate crosslinking agent and the OH groups of the prepolymer are added at a reaction ratio of 1:0.7 to 1.2, and the insulating paint dissolved in the organic lining agent is directly applied onto the conductor. Or a polyurethane insulated wire characterized by being coated and baked through another insulating film.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58175295A JPS6067570A (en) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | Polyurethane insulated wire |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58175295A JPS6067570A (en) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | Polyurethane insulated wire |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6067570A true JPS6067570A (en) | 1985-04-17 |
JPS6328938B2 JPS6328938B2 (en) | 1988-06-10 |
Family
ID=15993607
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58175295A Granted JPS6067570A (en) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | Polyurethane insulated wire |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6067570A (en) |
-
1983
- 1983-09-22 JP JP58175295A patent/JPS6067570A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6328938B2 (en) | 1988-06-10 |
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